發(fā)布時(shí)間：2021-08-12 11:05

　　揮發(fā)性有機(jī)化合物作為大氣污染的重要組成部分,嚴(yán)重危害人的身體健康和生存環(huán)境。隨著國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán),尋求新型高效的VOCs處理技術(shù)也日益迫切。本論文選取VOCs中典型污染物甲苯為主要凈化對(duì)象,將微波輻射引入吸附-解吸和催化氧化過程中,并以特制的可屏蔽微波的熱電偶準(zhǔn)確測(cè)量材料宏觀反應(yīng)溫度。首先,詳細(xì)考察了微波場(chǎng)中初始條件的變化以及理論模型的差異對(duì)吸附劑表面甲苯分子吸附-解吸過程的影響,提出了微波場(chǎng)中甲苯氣體在吸附劑表面吸附-解吸過程的反應(yīng)機(jī)理;其次,分別以共沉淀和絡(luò)合反應(yīng)制備的鈷氧化物為催化劑,著重探究了微波場(chǎng)中甲苯氣體在催化劑表面催化氧化的變化規(guī)律,詳細(xì)探討微波輻射與材料理化性能對(duì)催化活性的影響。同時(shí),在超聲輻射的介入和Ce元素的摻雜下,進(jìn)一步提升了其微波催化活性,并提出了微波場(chǎng)中甲苯氣體在復(fù)合納米材料表面的催化氧化反應(yīng)機(jī)理,以求實(shí)現(xiàn)甲苯氣體的低溫高效降解。本論文得到的主要規(guī)律性認(rèn)識(shí)總結(jié)如下:（1）微波場(chǎng)中大比表面積活性炭表面可能存在“熱點(diǎn)”效應(yīng)-即活性炭表面某些微觀區(qū)域的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其宏觀溫度,從而導(dǎo)致吸附-解吸反應(yīng)速率的增加,吸附時(shí)間、吸附量以及解吸溫度的降低;（2）若將微波場(chǎng)中大... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：164 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１微波與材料的相互作用??

?：／?？??圖２－３存在交變場(chǎng)時(shí)偶極子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)??可見，微波場(chǎng)中材料的吸波特性，一方面取決于微波場(chǎng)中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)；??另一方面取決于材料自身的性能，例如電導(dǎo)率、介電常數(shù)以及磁導(dǎo)率等。目??前，由于微波反應(yīng)器的限制，只能在一定程度上控制微波輸出功率和反應(yīng)溫??度。故而對(duì)后者材料性能的探宄成為了吸波特性分析的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，??如能針對(duì)特定催化反應(yīng)選擇特定的、適宜的吸波材料作為催化劑或催化劑的??載體，在匹配的微波輻射條件下進(jìn)行催化反應(yīng)，就可較為精確的定時(shí)定量利??用微波轉(zhuǎn)化為微觀材料表面催化反應(yīng)活性位點(diǎn)所需的熱能，顯著提升能量利??用率，便捷快速控制催化反應(yīng)的進(jìn)程和方向，從而實(shí)現(xiàn)低耗可控高效的微波??協(xié)同強(qiáng)化催化反應(yīng)。??２．４．４微波輻射在催化氧化領(lǐng)域的應(yīng)用??物質(zhì)的吸波性能的大小取決于其自身的性能（介電常數(shù)和磁導(dǎo)率等）。??如果使用具有良好吸波性能的材料作為催化劑或催化劑的載體

??圖２－２無(wú)外場(chǎng)時(shí)的偶極子分布??—?１?—??ｆ?＇Ｗ，－、??ｉ＞?－ｙ?？?：．??（＾＾Ｖｓｉｎｃｏｌ??－?？？?＂■■？？？？?：／?？??圖２－３存在交變場(chǎng)時(shí)偶極子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)??可見，微波場(chǎng)中材料的吸波特性，一方面取決于微波場(chǎng)中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)；??另一方面取決于材料自身的性能，例如電導(dǎo)率、介電常數(shù)以及磁導(dǎo)率等。目??前，由于微波反應(yīng)器的限制，只能在一定程度上控制微波輸出功率和反應(yīng)溫??度。故而對(duì)后者材料性能的探宄成為了吸波特性分析的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，??如能針對(duì)特定催化反應(yīng)選擇特定的、適宜的吸波材料作為催化劑或催化劑的??載體，在匹配的微波輻射條件下進(jìn)行催化反應(yīng)，就可較為精確的定時(shí)定量利??用微波轉(zhuǎn)化為微觀材料表面催化反應(yīng)活性位點(diǎn)所需的熱能，顯著提升能量利??用率

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3338207